基于檢查點(diǎn)機(jī)制的系統(tǒng)性能優(yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、當(dāng)今社會(huì)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在交通運(yùn)輸、醫(yī)學(xué)、航海、航空等各個(gè)領(lǐng)域，人們對(duì)計(jì)算機(jī)可靠性提出了越來(lái)越高的要求。事實(shí)上，軟硬件本身的特性決定了系統(tǒng)完全不發(fā)生失效是不可能的?？紤]一個(gè)需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的任務(wù)，在執(zhí)行過(guò)程中，如果發(fā)生故障，那么不得不重新開(kāi)始執(zhí)行，這就造成了不必要的浪費(fèi)。因此，能夠在故障發(fā)生時(shí)容忍故障就顯得尤為重要了。檢查點(diǎn)技術(shù)就是這樣一種有效的容錯(cuò)手段，被廣泛用在計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，旨在提高系統(tǒng)可靠性。通過(guò)在任務(wù)運(yùn)行過(guò)程中每隔一

2、段時(shí)間設(shè)置檢查點(diǎn)，避免失效發(fā)生時(shí)，大量的計(jì)算內(nèi)容被丟失，改善系統(tǒng)的性能。
　　 針對(duì)1層恢復(fù)方案檢查點(diǎn)設(shè)置開(kāi)銷(xiāo)較大的問(wèn)題，Vaidya提出了所謂的2層恢復(fù)方案，旨在降低在任務(wù)運(yùn)行過(guò)程中的檢查點(diǎn)設(shè)置開(kāi)銷(xiāo)。在2層恢復(fù)方案中，存在設(shè)置開(kāi)銷(xiāo)不同的2種類(lèi)型的檢查點(diǎn)，即N-checkpoint和local checkpoint，分別被保存在遠(yuǎn)端存儲(chǔ)器和本地磁盤(pán)中。設(shè)置一個(gè)local checkpoint的花銷(xiāo)要低于設(shè)置N-checkpoin

3、t的開(kāi)銷(xiāo)。為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的性能，Vaidya通過(guò)數(shù)值搜索給出了指數(shù)失效分布下的檢查點(diǎn)放置策略。
　　 本文提出一種新的2層檢查點(diǎn)放置策略，確定整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中l(wèi)ocalcheckpoint和N-checkpoint放置。該放置策略不僅適用于故障分布服從指數(shù)分布的情形，也能適用于更復(fù)雜的分布類(lèi)型，如weibull分布。結(jié)果表明，本文給出的策略能獲得較好的性能。同時(shí)，本文分析了影響相鄰N-checkpoint之間最優(yōu)localche